EP3066879B1 - Verfahren und systeme zur taktverwaltung einer mobilen vorrichtung - Google Patents

Verfahren und systeme zur taktverwaltung einer mobilen vorrichtung Download PDF

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EP3066879B1
EP3066879B1 EP14812008.2A EP14812008A EP3066879B1 EP 3066879 B1 EP3066879 B1 EP 3066879B1 EP 14812008 A EP14812008 A EP 14812008A EP 3066879 B1 EP3066879 B1 EP 3066879B1
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    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration

Definitions

  • This may be measured using any one of several techniques such as, for example, well known trilateration techniques, tracing a trajectory of movement of the mobile device using well known position techniques, measurements obtained from inertial sensors (e.g., magnetometer, accelerometer, gyroscope, etc.) applied to a dead-reckoning procedure, just to provide a few examples. Determining a change in propagation delay based on a measured change in a distance between the transmitting base station and the receiving mobile station may enable a reduction in a time uncertainty or acquisition window for acquisition of SPS signals.
  • inertial sensors e.g., magnetometer, accelerometer, gyroscope, etc.
  • D2 or D2-D1 may be measured using any one of several techniques such as, for example, well known trilateration techniques, tracing a trajectory of movement of the mobile device using well known position techniques, measurements obtained from inertial sensors (e.g., magnetometer, accelerometer, gyroscope, etc.) applied to a dead-reckoning procedure, just to provide a few examples. It should be understood, however, that this is merely an example of how a change in propagation delay may be computed and that claimed subject matter is not limited in this respect.
  • inertial sensors e.g., magnetometer, accelerometer, gyroscope, etc.
  • a process on the mobile device may be capable of issuing a request to perform an SPS position fix and an SPS receiver may be capable of fulfilling this request even if the mobile device is in the lower power state.
  • Having an accurate system clock time available as the SPS receiver receives a request while the mobile device is in the lower power state may enable the small search window and corresponding fast time-to-fix.
  • a sleep counter may be read again.
  • a time uncertainty may be obtained by using a last regular time tag uncertainty, plus the sleep clock uncertainty part (e.g., 10.0 ⁇ s/1.28s x time since last regular time tag), plus uncertainty from temperature introduced into sleep clock drift.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a mobile device that may be used for obtaining SPS position fixes and/or calibrating local carrier network time based on two or more SPS position fixes that are time tagged according to local carrier network time according to an embodiment.
  • mobile device 1100 may also comprise a wireless transceiver 1121 which is capable of transmitting and receiving wireless signals 1123 via wireless antenna 1122 over a wireless communication network.
  • Wireless transceiver 1121 may be connected to bus 1101 by a wireless transceiver bus interface 1120.
  • Wireless transceiver bus interface 1120 may, in some embodiments be at least partially integrated with wireless transceiver 1121.
  • general-purpose processor(s) 1111, memory 1140, DSP(s) 1112 and/or specialized processors may also be utilized to process acquired SPS signals, in whole or in part, and/or calculate an estimated location of mobile device 1100, in conjunction with SPS receiver 1155.
  • Storage of SPS or other signals e.g., signals acquired from wireless transceiver 1121
  • general-purpose processor(s) 1111, memory 1140, DSP(s) 1112 and/or specialized processors may provide a positioning engine for use in processing measurements to estimate a location of mobile device 1100.
  • general-purpose processor(s) 1111 and/or DSP(s) 1112 in combination with machine-readable instructions stored on memory 1140 may execute all or portions of actions and/or operations set forth in blocks 502 through 510 shown in FIG. 7 .
  • general-purpose processor(s) 1111 and/or DSP(s) 1112 in combination with machine-readable instructions stored on memory 1140 may obtain first and second values of a sleep counter maintained at sleep counter circuit 1142.
  • general-purpose processor(s) 1111 and/or DSP(s) 1112 in combination with machine-readable instructions stored on memory 1140 may further apply first and second time stamps to respective first and second values of the sleep counter.
  • general-purpose processor(s) 1111 and/or DSP(s) 1112 in combination with machine-readable instructions stored on memory 1140 may compute an estimate of an increment cycle of the sleep counter at block 510.
  • a processing unit may be implemented within one or more application specific integrated circuits ("ASICs”), digital signal processors (“DSPs”), digital signal processing devices (“DSPDs”), programmable logic devices (“PLDs”), field programmable gate arrays (“FPGAs”), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other devices units designed to perform the functions described herein, or combinations thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices, other devices units designed to perform the functions described herein, or combinations thereof.
  • a special purpose computer or a similar special purpose electronic computing device is capable of manipulating or transforming signals, typically represented as physical electronic or magnetic quantities within memories, registers, or other information storage devices, transmission devices, or display devices of the special purpose computer or similar special purpose electronic computing device.

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Claims (15)

  1. Ein Verfahren, an einer Mobileinrichtung (1100), das Folgendes aufweist:
    Erfassen (152) von ein oder mehreren ersten Satellitenpositionsbestimmungssystem- bzw. SPS-Signalen (SPS = satellite positioning system) zum Erlangen einer ersten Positionsbestimmung, die eine erste SPS-Zeit aufweist;
    Erlangen (154) eines ersten Zeitstempels ansprechend auf die erste Positionsbestimmung, wobei der erste Zeitstempel auf eine Netzwerkzeit Bezug nimmt, wobei die Netzwerkzeit wenigstens teilweise auf einem Signal basiert, das durch eine Basisstation gesendet wird;
    Erfassen (156) eines oder mehrerer zweiter SPS-Signale zum Erlangen einer zweiten Positionsbestimmung, die eine zweite SPS-Zeit aufweist;
    Erlangen (158) eines zweiten Zeitstempels ansprechend auf die zweite Positionsbestimmung, wobei der zweite Zeitstempel auf die Netzwerkzeit Bezug nimmt; und
    Bestimmen (160) einer zeitlichen Unsicherheit, wobei die zeitliche Unsicherheit wenigstens teilweise auf einer ersten Differenz zwischen der ersten SPS-Zeit und der zweiten SPS-Zeit, und auf einer zweiten Differenz zwischen dem ersten Zeitstempel und dem zweiten Zeitstempel basiert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, und das weiter Folgendes aufweist:
    Bestimmen einer Zeitdimension eines Fensters zum Suchen nach nachfolgenden SPS-Signalen basierend wenigstens teilweise auf der bestimmten zeitlichen Unsicherheit.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, und das weiter Bestimmen der zeitlichen Unsicherheit basierend wenigstens teilweise auf einem Signal aufweist, das von einer Basisstation erfasst wird, und
    wobei das Bestimmen der zeitlichen Unsicherheit weiter Bestimmen der zeitlichen Unsicherheit basierend wenigstens teilweise auf einer gemessenen Veränderung einer Ausbreitungszeit des Signals aufweist, das von der Basisstation erfasst wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, und das weiter Messen der gemessenen Veränderung in der Ausbreitungszeit des Signals, das von der Basisstation erfasst wird basierend wenigstens teilweise auf Signalen aufweist, die durch einen oder mehrere Sensoren generiert werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, und das weiter Folgendes aufweist:
    Schätzen einer Veränderung einer Position der Mobileinrichtung basierend wenigstens teilweise auf Signalen, die durch ein oder mehrere Sensoren generiert werden, die einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, ein Magnetometer oder irgendeine Kombination davon beinhalten;
    Messen der Veränderung in der Ausbreitungszeit des Signals, das von der Basisstation erfasst wird, basierend wenigstens teilweise auf der geschätzten Positionsänderung; und
    Bestimmen eines Erfassungsfensters zur Erfassung der ein oder mehreren zweiten SPS-Signale basierend wenigstens teilweise auf der gemessenen Veränderung in der Ausbreitungszeit des Signals, das von der Basisstation erfasst wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Schätzen der Positionsveränderung der Mobileinrichtung weiter Nachverfolgen einer Trajektorie einer Bewegung der Mobileinrichtung basierend wenigstens teilweise auf den Signalen aufweist, die durch die ein oder mehreren Sensoren generiert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ein oder mehreren zweiten SPS-Signale durch die gleichen globalen Navigationssatellitensysteme gesendet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste SPS-Zeit aus einer Detektion einer Bitflanke in einem Datensignal erlangt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, und das weiter Senden eines Kalibrierungsergebnisses an einen Server aufweist, wobei das Kalibrierungsergebnis wenigstens teilweise auf der bestimmten zeitlichen Unsicherheit basiert.
  10. Eine Mobileinrichtung (1100), die Folgendes aufweist:
    einen ersten Empfänger (1155) zum Erfassen von Satellitenpositionsbestimmungssystem- bzw. SPS-Signalen (SPS = satellite positioning system);
    einen zweiten Empfänger (1121) zum Empfangen eines oder mehrerer Signale, die von einer Basisstation gesendet werden; und
    einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind zum:
    Berechnen einer ersten Positionsbestimmung, die eine erste SPS-Zeit aufweist basierend wenigstens teilweise auf ein oder mehreren ersten SPS-Signalen, die an dem ersten Empfänger erfasst werden;
    Erlangen eines ersten Zeitstempels ansprechend auf die erste Positionsbestimmung, wobei der erste Zeitstempel Bezug auf eine Netzwerkzeit nimmt, wobei die Netzwerkzeit wenigstens teilweise auf den einen oder mehreren Signalen basiert, die von der Basisstation gesendet werden und an dem zweiten Empfänger empfangen werden;
    Berechnen einer zweiten Positionsbestimmung, die eine zweite SPS-Zeit aufweist basierend wenigstens teilweise auf ein oder mehreren zweiten SPS-Signalen, die an einem ersten Empfänger erfasst werden;
    Erlangen eines zweiten Zeitstempels ansprechend auf die zweite Positionsbestimmung, wobei der zweite Zeitstempel Bezug nimmt auf die Netzwerkzeit; und
    Bestimmen einer zeitlichen Unsicherheit basierend wenigstens teilweise auf einer ersten Differenz zwischen der ersten SPS-Zeit und der zweiten SPS-Zeit und auf einer zweiten Differenz zwischen dem ersten Zeitstempel und dem zweiten Zeitstempel.
  11. Mobileinrichtung nach Anspruch 10, wobei die ein oder mehreren Prozessoren weiter konfiguriert sind zum:
    Bestimmen einer zeitlichen Dimension bzw. Abmessung eines Fensters zum Suchen hinsichtlich nachfolgenden SPS-Signalen basierend wenigstens teilweise auf der bestimmten zeitlichen Unsicherheit.
  12. Mobileinrichtung nach Anspruch 10, wobei die ein oder mehreren Prozessoren weiter konfiguriert sind zum Bestimmen der zeitlichen Unsicherheit auf einer Basis, und wobei das Bestimmen der zeitlichen Unsicherheit weiter Bestimmen der zeitlichen Unsicherheit basierend wenigstens teilweise auf einer gemessenen Änderung in einer Ausbreitungszeit der empfangenen ein oder mehreren Signale aufweist, die von der Basisstation gesendet werden; und wobei sie vorzugsweise
    weiter ein oder mehrere Sensoren aufweist, und wobei die ein oder mehreren Prozessoren weiter konfiguriert sind zum Bestimmen der gemessenen Änderung in der Ausbreitungszeit der empfangenen ein oder mehreren Signale, die von der Basisstation gesendet werden basierend wenigstens teilweise auf Signalen, die durch die ein oder mehreren Sensoren generiert werden; oder
    die weiter ein oder mehrere Sensoren aufweist, die einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, ein Magnetometer oder irgendeine Kombination davon aufweisen, und wobei die ein oder mehreren Prozessoren weiter konfiguriert sind zum:
    Schätzen einer Positionsveränderung der Mobileinrichtung basierend wenigstens teilweise auf Signalen, die durch die ein oder mehreren Sensoren generiert werden; und
    Messen der Veränderung in der Ausbreitungszeit der empfangenen ein oder mehreren Signale, die von der Basisstation gesendet werden basierend wenigstens teilweise auf der geschätzten Veränderung der Position der Mobileinrichtung; und wobei die ein oder mehreren Prozessoren konfiguriert sind zum Schätzen der Positionsänderung der Mobileinrichtung durch Nachverfolgen einer Bewegungstrajektorie der Mobileinrichtung basierend wenigstens teilweise auf den Signalen, die durch die ein oder mehreren Sensoren generiert werden.
  13. Mobileinrichtung nach Anspruch 10, wobei die ein oder mehreren ersten SPS-Signale und die ein oder mehreren zweiten SPS-Signale durch das gleiche Globalnavigationssatellitensystem gesendet werden; oder
    wobei die erste SPS-Zeit aus einer Detektion einer Bitflanke in einem Datensignal erlangt wird.
  14. Mobileinrichtung nach Anspruch 10, und das weiter einen Sender aufweist, und wobei die ein oder mehreren Prozessoren konfiguriert sind zum Initiieren einer Sendung eines Kalibrierungsergebnisses an einen Server, wobei das Kalibrierungsergebnis wenigstens teilweise auf der geschätzten zeitlichen Unsicherheit basiert.
  15. Ein nicht transitorisches Speichermedium, das von einer Maschine lesbare Instruktionen darauf gespeichert aufweist, die durch ein oder mehrere Prozessoren einer Mobileinrichtung ausgeführt werden können zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-9.
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